内容正文:
江苏省扬州市树人学校2024-2025学年第一学期
大作业九年级物理
2024.12
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每题只有一个选项正确)。
1. 新能源汽车在国内市场的发展势如破竹。据统计,截止到2024年7月底,全国充电设施总量达1060万台,有效保障了2500多万辆新能源汽车的充电需求。如图所示是一辆正在用充电桩充电的新能源汽车,在整个充电过程中,汽车电池相当于电路中的( )
A. 电源 B. 开关 C. 导线 D. 用电器
【答案】D
【解析】
【详解】在整个充电过程中,汽车电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,相当于用电器。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 学物理、识生活。下列数据中符合生活实际的是( )
A. 一节新的干电池的电压是3V B. 我国家庭电路的电压为220V
C. 家用彩色电视机的电流约为5mA D. 家庭节能灯中的电流约为10A
【答案】B
【解析】
【详解】A.一节新的干电池的电压是1.5V,故A不符合题意;
B.我国家庭电路的电压为220V,美国家庭电路的电压大约是110V,故B符合题意;
C.家用彩色电视机的电流约为0.3~0.7A,即300mA ~700mA,故C不符合题意;
D.家庭节能灯中的电流约为0.1A,故D不符合题意。
故选B。
3. 家庭照明、城市亮化。演出舞台等使用了大量的发光二极管作为光源,发光二极管的主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 超导体 D. 绝缘体
【答案】B
【解析】
【详解】材料有导体、绝缘体和半导体之分,制成发光二极管的主要材料是半导体。
故选B。
4. 下图的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置,电压表和电流表的示数分别变化了∆U和∆I,下列分析正确的是( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变小后变大
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,两电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测量的是通过定值电阻的电流,由于电阻R的阻值是一定的,通过其电流的变化量与电阻的乘积等于其两端电压的变化量,由此可得 不变,故ABD错误,C正确。
故选C。
5. 小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路,闭合开关S,小灯泡发光,电压表指针右偏,则下列说法正确的是( )
A. 金属B是电源的负极 B. “伏打电堆”将电能转化为化学能
C. 若小灯泡断路,电压表则无示数 D. 若断开开关,金属A、金属B之间有电压
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意可知,电压表指针右偏,说明电流从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,则金属B是电源的正极,故A错误;
B.自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路,闭合开关S,小灯泡发光,“伏打电堆”是提供电能的装置,将化学能转化为电能,故B错误;
C.闭合开关,若小灯泡断路,电压表仍接在电源的两极上和电源形成通路,所以电压表有示数,故C错误;
D.金属A与金属B之间的电压是始终存在的,与电路是否接通无关,故D正确。
故选D。
6. 用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压,设计了三种方案。甲:多节干电池串联接入MN;乙:电池与滑动变阻器串联接入MN;丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。可行的方案是( )
A. 仅有甲 B. 仅有乙
C. 仅有甲、乙两种 D. 甲、乙、丙都可行
【答案】D
【解析】
【详解】研究电流跟电压的关系时,由控制变量法知道,需要控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,则
甲:多节干电池串联接入MN时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R两端的电压发生变化,故方法可行;
乙:电池与滑动变阻器串联接入MN时,当移动滑动变阻器滑片P时,可以改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和R两端的电压,故方法可行;
丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN,定值电阻R′的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻R两端的电压不同,故方法可行;
综上所述,甲、乙、丙三种方案均可行.
7. 小明和同学们在做电学实验过程中,他们经过讨论,依次完成了“探究电流跟电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是( )
A. 图甲改进为图乙:为保证实验过程中电压这一因素不变
B. 图丙:移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
C. 图丙:进行实验,眼睛一定要先看电流表,再看电压表
D. 图丙:多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究电流与电压关系实验中,要控制电阻不变,而灯的电阻随温度的改变而改变,故由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变,故A错误;
B.图丙中移动滑动变阻器是为了改变电阻R两端的电压,故B错误;
C.图丙中探究电流跟电压的关系,先改变电压的大小,眼睛一定要先看电压表,再看电流表,故C错误;
D.图中探究电流跟电压的关系,多次实验得到多组实验数据,从而可以得到电流跟电压之间的定量关系,故D正确。
故选D。
8. 图为电阻R1、R2的I-U关系图线,它们把图形分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,若将R1、R2并联,则并联后总电阻的I-U关系图线将位于( )
A. 区域Ⅰ B. 区域Ⅱ C. 区域Ⅲ D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】将两个导体并联相当于增大横截面积,电阻变小,所以若将R1、R2并联,则并联后总电阻比R1、R2的阻值都要小,根据欧姆定律可知:当它们两端施加相同的电压时,通过的电流最大,故并联后总电阻的I-U关系图线将位于区域Ⅰ。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像,根据图像可得( )
A. 灯泡的电阻是
B. 电阻R的阻值随电流、电压的增大而增大
C. L与R串联在5V的电源上使用时,通过L的电流是0.4A
D. L与R并联在2V的电源上使用时,通过干路的电流是0.6A
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像可知,灯泡的电流和电压不成正比,灯泡的电阻是变化的,故A不符合题意;
B.根据图像可知,电阻R的电流和电压成正比,电阻R为定值电阻,其阻值与电流、电压无关,故B不符合题意;
C.根据图像可知,L与R串联时,当电流为0.4A时,灯泡的电压为1V,电阻R电压为4V,根据串联电压规律,则电源电压恰好为
所以L与R串联在5V的电源上使用时,通过L的电流是0.4A,故C符合题意;
D.L与R并联在2V的电源上使用时,根据并联电压规律,L与R电压均为2V,根据图像可知,此时灯泡电流为0.6A,电阻R的电流为0.2A,根据并联电流规律,干路电流为
故D不符合题意。
故选C。
10. 空气炸锅,主要由电动机带动的电风扇和加热丝组成,工作时电热丝将空气加热,利用高温空气来代替食用油,通过高功率的风扇,使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流,通过热流使食物迅速变熟,达到“无油烹饪更加健康”的目的。空气炸锅内部工作电路原理:同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合定时开关产生冷风,不会只发热不吹风。则其电路可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知,同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合定时开关产生冷风,不会只发热不吹风,这说明发热管和电动机是并联的,且温控开关控制发热管,定时开关在干路中,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11. 如图电路,两灯泡都能正常发光,则下面说法中正确的是( )
A. 甲乙都是电压表
B. 甲乙都是电流表
C. 甲是电流表,乙是电压表
D. 甲是电压表,乙是电流表
【答案】C
【解析】
【详解】A.若甲乙都是电压表,电压表电阻很大,相当于断路,只有左边的灯发光,故A错误;
B.若甲乙都是电流表,电流表电阻很小,相当于导线,电路是短路,故B错误;
C.若甲是电流表,乙是电压表,电压表相当于断路,电流表相当于导线,所以两灯并联,电流表测右边灯泡电流,电压表测电源电压,两灯正常发光,故C正确;
D.若甲是电压表,乙是电流表,右边的灯短路,只有左边灯发光,故D错误。
故选C。
12. 某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图如图所示,其中电源电压恒为18V,定值电阻R1=4Ω,滑动变阻器R2的规格为“30Ω 1.5A”,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A。下列说法正确的是( )
A. 若表盘由电压表改装显示身高,则身高越高,电压表示数越大,且身高刻度均匀
B. 为了保证电路中各元件安全工作,R2允许接入的阻值范围为8Ω~20Ω
C. 若表盘由电流表改装显示身高,则身高越高,电流表示数越小,且身高刻度均匀
D. 为了保证电路中各元件安全工作,R2允许接入的阻值范围为2Ω~24Ω
【答案】B
【解析】
【详解】AC.由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流,被测身高增加时,滑片P向上移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中的总电阻变大,根据可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,根据U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变小,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器R2两端的电压变大,即电压表的示数变大;若表盘由电流表改装显示身高,则被测身高增加时,通过电路的电流,分析函数关系可知I与R2不是线性函数关系,所以身高计的刻度不均匀;若表盘由电压表改装显示身高,根据串联电路中总电压等于各分电压之和和可知,电压表示数为
分析函数关系可知U2与R2不是线性函数关系,所以身高计的刻度不均匀,故AC错误;
BD.R2的规格为“30Ω 1.5A”,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~3A,为了保证电路中各元件安全工作,电路中的最大电流为1.5A,此时的总电阻为
则滑动变阻器接入电路的最小电阻为
R2小=R总-R1=12Ω-4Ω=8Ω
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,最大电压为15V,定值电阻两端电压为
UR1=U-UR2大=18V-15V=3V
串联电路各处电流都相等,则
即
解得R2大=20Ω,即滑动变阻器接入电路的最大阻值是20Ω,所以变阻器接入电路的阻值范围是8Ω~20Ω。故B正确,D错误。
故选B。
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共35分)。
13. 某导体两端的电压为9V,通过它的电流是0.3A,则该导体的电阻是___________Ω;若该导体两端电压减小3V,则该导体的电阻是___________Ω,此时通过它的电流为___________A。
【答案】 ①. 30 ②. 30 ③. 0.2
【解析】
【详解】[1]根据欧姆定律可得,导体的电阻
则该导体的电阻是30Ω。
[2]电阻是导体本身的一种性质,与通过的电流和两端的电压无关,当导体两端电压减小3V时,该导体的电阻值仍为30Ω不变。
[3]通过它的电流
此时通过它的电流为0.2A。
14. 如图所示,当S2、S3闭合,S1断开时,L1与L2两端的电压U1_____U2(填“>”“=”“<”);若同时闭合开关S1、S2、S3,则会造成 _____。
【答案】 ①. = ②. 电源短路
【解析】
【详解】[1]由电路图知,当S2、S3闭合,S1断开时,电流从电源正极流出后分成两支,一支通过S2、L1,另一支通过L2、S3,两支电流汇合后,回到电源的负极,所以两灯是并联的,因为并联电路中各支路两端电压相等,所以L1与L2两端的电压U1=U2。
[2]若同时闭合S1、S2、S3,这样就直接用导线把电源两端连接,会造成电源短路。
15. 小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯.如图所示,是用他身边的器材自制的简易调光灯电路.闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该 _______ (选填“变亮”、“变暗”、或“不变”);夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更 _______ (选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验.
【答案】 ①. 变亮 ②. 细
【解析】
【详解】影响电阻大小的因素是材料、长度和横截面积,由图知道,当闭合开关,夹子A向右移动的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,即电阻减小,由欧姆定律知道,此时电路的电流应变大,灯泡应变亮;若夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,则说明电流的变化比较小,由I=U/R知道,即电阻变化较小,此时应选用电阻较大的铅笔芯,即换用更细的铅笔芯.
16. 如图中所示的调光型台灯,通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮,调节灯的亮度。调节亮度的变阻器如图乙所示,它是通过改变接入电路电阻丝的______来改变阻值大小;当B、C端接入电路时,想要将台灯的亮度调亮一些,应______时针旋转滑片P。
【答案】 ①. 长度 ②. 顺
【解析】
【详解】[1]通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮,电位器接入电路中的电阻线的长度发生了变化,电阻的大小发生了变化,其实质是个滑动变阻器。
[2]当B、C端接入电路时,顺时针旋转滑片P,电位器接入电路中的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过台灯的电流变大,台灯的亮度变亮。
17. 电视节目“荒野求生”中展示了一个野外获取火种的场景:主持人将口香糖的铝纸剥下,剪成5毫米宽、10厘米长、中间较窄的细条,使铝纸条两端的铝面直接接触电池的正负极,很快发现铝纸条中处开始冒烟,起火苗,如图所示,这是因为铝具有________性(选填“导电”或“导热”),把它的两端直接接入电池正负极,造成短路,电流很________,铝纸条中间最细处的电阻较________,迅速发热使温度达到纸的着火点而燃烧起来.
【答案】 ①. 导电 ②. 大 ③. 大
【解析】
【详解】因为铝是金属,因此具有导电性;
铝纸条两端的铝面直接接触电池的正负极,造成短路,这样电流会很大,根据影响电阻大小的因素知,铝纸条中间最细处的电阻较大;
再根据可知,电阻较大产生的热量多,所以此处电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧.
18. 两只定值电阻,甲标有“10 V 1 A”,乙标有“9 V 0.6 A”,把它们串联在同一电路中,电路两端允许加的最大电压为______V;把它们并联在同一电路中,干路中允许通过的最大电流为______A。
【答案】 ①. 15 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1]甲的电阻为
乙的电阻为
因为两个电阻串联,所以电流相等,根据两个定值电阻的铭牌可知,最大电流为0.6A,故电路两端的最大电压为
[2]两个电阻并联时,电压相等,根据铭牌可知,两个电阻的最大电压是9V,故干路的最大电流为
19. 如图所示是具有报警功能的文物展示台。闭合开关S,把物品放置在展示台B上时金属片B与金属片A、C接触,此时灯______(选填“亮”或“不亮”),电铃______(选填“响”或“不响”)。若此时小偷把物品搬离展示台,则______工作(选填“电铃”“灯”或“电铃和灯同时”)。
【答案】 ①. 亮 ②. 不响 ③. 电铃和灯同时
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知,金属片B相当于开关;物品在展示台上时,ABC接通,把电铃短路,铃不响,灯泡亮;当小偷把物品搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片AC分开时,灯泡和电铃串联,此时灯亮铃响。
20. 如图甲所示,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图乙所示,根据图像信息可知:电源电压为______V,电阻R1的阻值为______Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为______Ω。
【答案】 ①. 6 ②. 20 ③. 40
【解析】
【详解】[1][2]由图甲可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测电阻R1两端的电压,电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片P向右移动时,电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,R1两端的电压变小,R2两端的电压变大,根据图乙可得,a是V1示数的变化图像,b是V2示数的变化图像,当
U1=U2=3V
时,I=0.15A,所以电源电压为
U=U1+U2=3V+3V=6V
根据公式可得,R1的电阻为
[3]当滑片P移动最右端时,此时滑动变阻器的阻值最大,由图乙可知,此时滑动变阻器两端的电压为U3=4V,通过滑动变阻器的电流为I1=0.1A,根据公式可得,R2的电阻为
21. 小欣利用如下器材:电源电压为4.5V且保持不变,电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(20Ω 1A),探究“电流与电压的关系”,小欣通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如表所示。梁老师看到小欣的数据后说小欣的实验操作中存在问题,其中有一组数据是错误的。请你帮他分析出错的是第_______次,原因是___________________。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
【答案】 ①. 1 ②. 电路中的最小电流大于0.1A
【解析】
【详解】[1][2]探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变,由表中数据,根据欧姆定律及表中数据,定值电阻,变阻器的最大电阻为20Ω,根据电阻的串联和欧姆定律,电路中的最小电流
故出错的是第1次,原因是电路中的最小电流大于0.1A。
22. 如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R0=10Ω,闭合开关S时,看到电流表示数从1A增大到1.5A,则电源电压为______V,开关闭合前后,灯泡L的电流_______(选填“变大”、“不变”或“变小”,小灯泡灯丝的电阻不受温度影响)。
【答案】 ①. 5 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,定值电阻和灯泡L并联,电流表测干路电流,根据并联电路电流特点,电流表增大的示数即为通过R0的电流,则
由欧姆定律可得,R0两端的电压为
根据并联电路电压特点可知,电源电压为
[2]由题意可知,小灯泡灯丝的电阻不受温度影响,所以开关闭合前后,小灯泡的电阻不变,小灯泡两端的电压为电源电压不变,由可得,灯泡L的电流不变。
23. 在如图所示的电路中,L1和 L2是两个不同规格的灯泡。若只闭合 S2时,若电流表 A 的示数为 0.2 A,则通过 L1的电流是___________;当只闭合 S1和 S3时,灯 L1和 L2是___________联,电流表 A 测量的是通过___________的电流。(选填“L1”、“L2”或“干路”)
【答案】 ①. 0.2A ②. 并 ③. 干路
【解析】
【详解】[1]由图示知,只闭合S2,两灯串联连接,电流表测电路中的电流,而串联电路中,电流处处相等,所以通过L1的电流是0.2A。
[2][3]只闭合S1、S3,电流从正极出来,分为两个支路,一支路经过L1,另一支路经S3和L2,然后两支路一起经S1和电流表A,回到电源负极,所以两灯并联连接,A接在干路上,测干路的电流。
24. 某实验小组连接了如图所示的电路,闭合开关S后,该组同学记录了两个电流表的示数分别是0.3A和0.5A,则通过小灯泡L2的电流是___________A;小灯泡L1与L2两端电压之比是___________
【答案】 ①. 0.2 ②. 1:1
【解析】
【详解】[1][2]因为两灯泡并联,电流表A测干路的电流,电流表A1测灯L1的电流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以流过灯泡L1的电流是0.3A,干路电流是0.5A,通过灯泡L2的电流是
I2=0.5A-0.3A=0.2A
因为两灯泡并联,根据并联电路的电压规律可知,小灯泡L1与L2两端电压之比是1∶1。
25. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,若灯不亮,电流表有示数,电压表没有示数,则电路的故障情况是灯L ______;若灯不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路的故障情况是灯 L ______。
【答案】 ①. 短路 ②. 断路
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,灯泡L与电阻R串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测电路中的电流;闭合开关S,若灯不亮,电流表有示数,说明电路是通路,电压表没有示数,这说明与电压表并联的灯泡L短路了;若灯不亮,电流表无示数,说明电路出现了断路现象,电压表有示数,说明电压表与电源之间是接通的,所以电路的故障情况是灯L断路。
26. 在如图所示的电路中,电源电压6V,。电压表量程为0~15V,电流表A量程为0~3A、量程为0~0.6A,闭合开关S,电压表的示数为___________V。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A的示数___________,电压表示数与电流表示数的比值___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。为确保电表安全,连入电路的阻值最小为___________Ω。
【答案】 ①. 6 ②. 变大 ③. 不变 ④. 2.4
【解析】
【详解】[1] 由图可知,电压表测电源电压,而电源电压恒定为6V,所以电压表示数为6V。
[2][3] 由图可知,滑动变阻器和电阻R1并联,电流表A测干路上的总电流,而A1测通过电阻R1的电流,根据并联电路各支路独立工作互不影响的特点,移动滑片P对电流表A1的示数没有影响,只对A的示数有影响,当滑片P向左移动时,滑动变阻器阻值变小,通过滑动变阻器的电流要变大,所以干路上电流表A的示数也要增大,而电流表A1的示数和电压表的示数将不变,所以电压表示数与电流表A1的示数的比值不变。
[4]根据并联电路电流的规律可知,电流表A的示数等于电流表A1的示数加上通过滑动变阻器的电流,而电流表A的示数即为通过电阻R1的电流,根据公式可知通过电阻R1的电流为
保证电流表A1安全的情况下,允许通过它的最大电流为它所能测量的最大值,即3A ,所以通过滑动变阻器的最大电流
3A -0.5A=2.5A
所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为
三、解答题(第27题4分,第28题6分,第29~33题每空1分,第33题(3)2分,共41分)。
27. 按要求作图:
(1)请在图中的两个虚线框内,选填“电源”和“小灯泡L2”的电路图符号连入电路,并满足两灯组成并联电路且开关只控制灯L2;
(2)根据如图所示的电路实物图,在右侧方框内画出对应的电路图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
要满足两灯组成并联电路且开关只控制灯L2,则上面的虚线框应填电源,下面的虚线框应填小灯泡L2,此时电流从电源正极流出,一路经过L1,另一路经过开关和L2,然后汇合回到电源负极。如图所示:
【小问2详解】
从实物图可知,电流从电源正极流出,经过开关,分为两条支路,一条支路经过上面的灯泡,另一条支路经过下面的灯泡,然后两条支路汇合回到电源负极。如图所示:
28. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω,R2=20Ω。当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)当只闭合开关S2时电流表的示数为0.2A;此时R1两端的电压;
(3)当断开开关S2,闭合开关S1、S3时电流表的示数。
【答案】(1)6V (2)4V
(3)0.9A
【解析】
【小问1详解】
只闭合开关S1时,电路为定值电阻R2的简单电路,电流表测通过电路的电流,根据欧姆定律知道,电源电压
【小问2详解】
当只闭合S2时,R1与R2串联
【小问3详解】
当断开S2,闭合S1和S3时,R1和R2并联,通过的电流分别是
此时电流表的示数
29. 学习小组在探究串并联电路的实验中:
(1)小刚连接了如图甲所示电路,如果合上开关,电路所处的状态是___________;
(2)小刚想将电路全部拆散,重新连接,小强认为只需拆除一根导线___________(选填:“a”“b”“c”或“d”)就能成为串联电路;
(3)小强认为,在小刚最初连接的电路中,如果只改动一根导线就能成为两灯并联的正确电路,请在图中把你要去掉的导线上打上“×”号,并画出改动后的导线;( )
(4)小马和小程想比较并联电路中L1和L2中的电流的大小关系,他们的方案是:按照图乙所示的电路,只闭合S1测出L2中的电流I1,只闭合S2测出L1中的电流I2,比较I1和I2的大小。请你评估:他们的方案是___________(选填:“可行”或“不可行”)的,理由是___________,他们在电路中只拆除图乙中的电流表(保持其他连接不变),再用电流表测出L1中的电流I1=0.5A,L2的电流如图丙,则图中通过M点的电流为___________A。
【答案】 ①. 短路 ②. c ③. ④. 不可行 ⑤. 电流表由此正负接线柱接反了 ⑥. 0.76
【解析】
【详解】(1)[1]根据电路图可知,电源两极直接用导线连接起来,形成了电源短路,因此两灯泡都不发光。
(2)[2]根据电路图可知,拆除c这一根导线,电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极,此时两灯串联连接。
(3)[3]使两灯成为并联的电路,从电源的正极出发,经开关分别流入两个灯泡、然后汇合流回电源的负极,如下图所示
(4)[4][5]按照图乙所示的电路,只闭合S1如果能测出L2中的电流I1,则电流表下边的接线柱为负接线柱,上边为正接线柱;但当只闭合S2测L1中的电流I2时,电流从负接线柱流入了,即电流表的正负极接反了,故他们的方案不可行。
[6]他们在电路中只拆除图乙中的电流表(保持其他连接不变),若L1中的电流I1=0.5A,L2的电流如图丙,I2=0.26A,根据串联电路电流的规律,则图中通过M点的电流为
30. 某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值:
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.31
0.40
电阻Rx/Ω
4.8
5.0
Rx的平均值/Ω
(1)闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行三次测量。在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,其示数为__________A;
(2)根据三次实验数据可得,定值电阻Rx的阻值为________Ω(结果保留一位小数);
(3)实验中测量多组电压和电流值的目的是_________;
A. 验证实验结果是否正确 B. 寻找普遍规律 C. 减小测量误差
(4)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中,所测小灯泡的电阻值相差较大,原因可能是___________________________________________。
【答案】(1)0.5 (2)4.9
(3)C (4)灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,电流表用的小量程,分度值为0.02A,故其示数为0.5A。
【小问2详解】
根据表中数据,由欧姆定律可得,第3次实验测得的电阻值
为减小误差,取平均值作为测量结果,根据三次实验数据可得,定值电阻Rx的阻值为
【小问3详解】
实验中测量多组电压和电流值的目的是求平均值,减小误差。故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问4详解】
小灯泡的灯丝是由金属材料制成的,金属的电阻会随温度变化而改变。在实验过程中,当改变小灯泡两端的电压时,通过小灯泡的电流也会改变,这会使小灯泡的发光情况改变,灯丝的温度随之变化。由于小灯泡的电阻受温度影响比较明显,温度不同,电阻值就会有较大的差异,所以几次实验中所测小灯泡的电阻值相差较大。
31. 在“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验中,小美利用可调电源(可调为2V、3V、5V、6V)、5个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器(20Ω 0.5A)、电压表、电流表、开关以及若干导线做了如下实验:
(1)她根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物图,其中只有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(连线不交叉)________;
(2)正确连接电路后,闭合开关,小美发现电流表和电压表都有较大示数,移动滑片,两表的示数均不变,则电路中的故障可能是:______________________________;
(3)排除故障后,连好电路,小美将电源电压调为6V:
①小美接入10Ω的定值电阻后,移动滑片,电流表示数如图丙所示,记录此时电流表示数为____A;
②小美保持滑动变阻器滑片位置不变,将10Ω的定值电阻换为15Ω的定值电阻后,闭合开关,电流表的示数会________0.27A(选填“大于”、“小于”或“等于”),此时可将滑动变阻器的滑片向____移动(选填“左”或“右”),直到电压表示数回到_________V;
③实验中,小美发现当5个定值电阻中的某个电阻接入电路时,实验无法完成,这个定值电阻的阻值为_________Ω;
(4)小明小组也探究通过导体的电流与电阻的关系,正确进行实验操作后得到相应数据记录如表:
①以电流I为纵坐标、1/R为横坐标建立平面直角坐标系,如图丁,根据表中的数据,在坐标系中描点,画出I-1/R的图像_______;
②根据图像可得出的结论:_______________________________________________________。
实验序号
1
2
3
4
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.4
0.2
0.13
0.1
【答案】(1) (2)滑动变阻器短路
(3) ①. 0.4 ②. 大于 ③. 左 ④. 4 ⑤. 5
(4) ①. ②. 当导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
根据图甲所示电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器、电流表串联,定值电阻R与电压表并联,且滑动变阻器滑片P向右移动时,其接入电路的电阻变小,应将滑动变阻器连接电压表正接线柱的导线打“×”,改接到电压表负接线柱,如图所示:
【小问2详解】
电流表和电压表都有较大示数,说明电路是通路,且电路中电阻较小,移动滑片,两表示数均不变,说明滑动变阻器不能起到改变电阻的作用,故障可能是滑动变阻器短路。
【小问3详解】
[1]由图丙可知,电流表选用0-0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.4A。
[2]接入10Ω电阻时,电压表示数
电源电压U=6V,则滑动变阻器两端电压
则滑动变阻器接入电路的电阻
将10Ω电阻换为15Ω电阻后,由可知,电路电流
则定值电阻两端电压
[3][4]根据控制变量法,探究电流与电阻关系时,应保持电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,减小定值电阻两端的电压,所以滑片应向左移动,直到电压表示数回到4V。
[5]滑动变阻器最大阻值为20Ω,电源电压U=6V,定值电阻两端电压要保持为4V,则滑动变阻器两端电压为2V,当滑动变阻器接入最大电阻20Ω时,能接入的最大定值电阻
又因为滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,当电路中的电流为0.5A时,能接入的最小定值电阻
故阻值为5Ω的定值电阻接入电路时,实验无法完成。
【小问4详解】
[1]当R=5Ω时,,I=0.4A;
当R=10Ω时,,I=0.2A;
当R=15Ω时,,I=0.13A;
当R=20Ω时,,I=0.1A;
在图丁中描出(0.2,0.4)、(0.1,0.2)、(0.067,0.13)、(0.05,0.1)这些点,然后用平滑的曲线连接起来,如图所示:
[2]由图像可知,I与成正比,电压不变,所以可得出结论:当导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
32. 某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”,实验器材有:干电池2节,滑动变阻器(20Ω 1A)、电流表、电压表、开关一个,不同阻值的定值电阻及导线若干,图甲是他们连接的实验电路:
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到________(选填“A”或“B”)端;
(2)连好电路闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是______;
A. 电压表的量程选大了 B. 电阻R0发生了短路
C. 滑动变阻器发生了断路 D. 滑动变阻器发生了短路
(3)图丙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系,图中b、c、d三条I-U图像,是其他组同学按图甲电路测量数据所画,交流时发现,虽然各小组作出的图像是正确的,但是在相同的坐标纸上有些小组的图像明显不同,请你回答造成这种不同的原因是_________________;
(4)小明小组在实验中也利用电压表和电流表测量出了多组数据,并记录在下表中,请根据表中给出的数据,分析判断出他们实验时所使用的电路图可能是如图中的( )
U/V
3.0
2.5
2.0
1.8
1.5
1.3
I/A
0.20
0.30
0.40
0.44
0.50
0.54
A. B. C. D.
【答案】(1)B (2)B
(3)所选用电阻阻值不同
(4)D
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,即B端,以保护电路。
【小问2详解】
根据电路图可知,电压表测量定值电阻两端电压,电流表测量电路电流,当闭合开关时,发现电流表示数较大、电压表示数为零:
A.若电压表的量程选大了,闭合开关后,电压表指针摆幅较小,但示数不会为零,故A不符合题意;
B.电阻R0发生了短路,电流表示数较大,电压表没有示数,故B符合题意;
C.若滑动变阻器发生了断路,则整个电路断路,两表都没有示数,故C不符合题意;
D.滑动变阻器发生了短路,电压表测电源电压,电流示数较大,故D不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
实验中各小组所使用的定值电阻的阻值可能各不相同,若使用电阻的阻值较大,则在电压相同时,电流会较小,就会造成图象明显不同。
【小问4详解】
根据表中给出的数据分析可知,他们实验时,当电压表示数变小,电流表示数变大。
AB.根据电路图可知,电压表测电源的电压,示数不变,故AB不符合题意;
C.根据电路图可知,电压表测量定值电阻两端电压,电流表测量电路中的电流,当电压表示数变小时,电流表示数也变小,且比值不变,故C不符合题意;
D.根据电路图可知,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路中的电流,当电压表示数变大时,说明变阻器接入电路的阻值增大,则电流表示数变小,且比值改变,故D符合题意。
故选D。
33. 光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变,照射光越强,光强越大,光强符号用表示,国际单位为坎德拉(cd)。实验测得光敏电阻的阻值与光强之间的关系如图所示。
(1)如图,电源电压6V,当光照强度为3.0cd时,电流表的读数为0.5A。光敏电阻阻值为___________,定值电阻阻值为___________;
(2)用该光敏电阻设计一种烟雾报警装置,其简化电路如图,电源电压保持不变。当电流表示数减小到某一值时,装置报警。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向的激光时,电流表的示数___________(增大/减小/不变,下同);电压表的示数___________,电压表与电流表的示数之比___________;为使控制器在烟雾更淡时就触发报警,以下做法能实现的有___________。
①电压表改成大量程 ②增大激光强度 ③减小阻值 ④减小电源电压
【答案】 ①. 6 ②. 6 ③. 减小 ④. 增大 ⑤. 增大 ⑥. ④
【解析】
【详解】(1)[1][2]由图得,定值电阻与光敏电阻串联,电压表测量光敏电阻电压,电流表测量电路电流。电源电压6V,当光照强度为3.0cd时,由图像得,此时光敏电阻的电阻为6Ω,电流表的读数为0.5A,由欧姆定律得,此时电路中总电阻为
定值电阻阻值为
(2)[3]由图得,烟雾报警装置中定值电阻与光敏电阻串联电压表测量光敏电阻电压,电流表测量电路电流。当电流表示数减小到某一值时,装置报警,说明烟雾越大,电路中电流越小,由欧姆定律得,烟雾越大,电路中电阻越大,由串联电路电阻特点得,光敏电阻阻值越大。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向的激光时,光敏电阻阻值变大,电路中电阻变大,则电路中电流减小,电流表的示数减小
[4]电路中电流减小时,由欧姆定律得,定值电阻电压减小,由串联电路电压特点得,光敏电阻电压增大,即电压表的示数增大。
[5]电压表示数增大,电流表示数减小,则电压表与电流表的示数之比增大。
[6]为使控制器在烟雾更淡时就触发报警,此时光敏电阻的阻值较小。
③若报警电流不变时,电路中总电阻不变,则应增大定值电阻的阻值,故③不符合题意;
④若定值电阻的阻值不变,报警电流不变,此时电路中总电阻变小,由欧姆定律得,电源电压应减小,故④符合题意;
①电压表改成大量程,不会影响到电路中电流,电阻、电压大小,故①不符合题意;
②增大激光强度,相当与烟雾更淡,光敏电阻阻值更小,电路中电阻更小,电路中电流更大,无法报警,故②不符合题意。
故选④。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
江苏省扬州市树人学校2024-2025学年第一学期
大作业九年级物理
2024.12
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每题只有一个选项正确)。
1. 新能源汽车在国内市场的发展势如破竹。据统计,截止到2024年7月底,全国充电设施总量达1060万台,有效保障了2500多万辆新能源汽车的充电需求。如图所示是一辆正在用充电桩充电的新能源汽车,在整个充电过程中,汽车电池相当于电路中的( )
A. 电源 B. 开关 C. 导线 D. 用电器
2. 学物理、识生活。下列数据中符合生活实际的是( )
A. 一节新的干电池的电压是3V B. 我国家庭电路的电压为220V
C. 家用彩色电视机的电流约为5mA D. 家庭节能灯中的电流约为10A
3. 家庭照明、城市亮化。演出舞台等使用了大量的发光二极管作为光源,发光二极管的主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 超导体 D. 绝缘体
4. 下图的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置,电压表和电流表的示数分别变化了∆U和∆I,下列分析正确的是( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变小后变大
5. 小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路,闭合开关S,小灯泡发光,电压表指针右偏,则下列说法正确的是( )
A. 金属B是电源的负极 B. “伏打电堆”将电能转化为化学能
C. 若小灯泡断路,电压表则无示数 D. 若断开开关,金属A、金属B之间有电压
6. 用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压,设计了三种方案。甲:多节干电池串联接入MN;乙:电池与滑动变阻器串联接入MN;丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。可行的方案是( )
A. 仅有甲 B. 仅有乙
C. 仅有甲、乙两种 D. 甲、乙、丙都可行
7. 小明和同学们在做电学实验过程中,他们经过讨论,依次完成了“探究电流跟电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是( )
A. 图甲改进为图乙:为保证实验过程中电压这一因素不变
B. 图丙:移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
C. 图丙:进行实验,眼睛一定要先看电流表,再看电压表
D. 图丙:多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
8. 图为电阻R1、R2的I-U关系图线,它们把图形分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,若将R1、R2并联,则并联后总电阻的I-U关系图线将位于( )
A. 区域Ⅰ B. 区域Ⅱ C. 区域Ⅲ D. 无法确定
9. 如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像,根据图像可得( )
A. 灯泡的电阻是
B. 电阻R的阻值随电流、电压的增大而增大
C. L与R串联在5V的电源上使用时,通过L的电流是0.4A
D. L与R并联在2V的电源上使用时,通过干路的电流是0.6A
10. 空气炸锅,主要由电动机带动的电风扇和加热丝组成,工作时电热丝将空气加热,利用高温空气来代替食用油,通过高功率的风扇,使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流,通过热流使食物迅速变熟,达到“无油烹饪更加健康”的目的。空气炸锅内部工作电路原理:同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合定时开关产生冷风,不会只发热不吹风。则其电路可能是( )
A. B.
C. D.
11. 如图电路,两灯泡都能正常发光,则下面说法中正确的是( )
A. 甲乙都是电压表
B. 甲乙都是电流表
C. 甲是电流表,乙是电压表
D. 甲是电压表,乙是电流表
12. 某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图如图所示,其中电源电压恒为18V,定值电阻R1=4Ω,滑动变阻器R2的规格为“30Ω 1.5A”,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A。下列说法正确的是( )
A. 若表盘由电压表改装显示身高,则身高越高,电压表示数越大,且身高刻度均匀
B. 为了保证电路中各元件安全工作,R2允许接入的阻值范围为8Ω~20Ω
C. 若表盘由电流表改装显示身高,则身高越高,电流表示数越小,且身高刻度均匀
D. 为了保证电路中各元件安全工作,R2允许接入的阻值范围为2Ω~24Ω
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共35分)。
13. 某导体两端的电压为9V,通过它的电流是0.3A,则该导体的电阻是___________Ω;若该导体两端电压减小3V,则该导体的电阻是___________Ω,此时通过它的电流为___________A。
14. 如图所示,当S2、S3闭合,S1断开时,L1与L2两端的电压U1_____U2(填“>”“=”“<”);若同时闭合开关S1、S2、S3,则会造成 _____。
15. 小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯.如图所示,是用他身边的器材自制的简易调光灯电路.闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该 _______ (选填“变亮”、“变暗”、或“不变”);夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更 _______ (选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验.
16. 如图中所示的调光型台灯,通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮,调节灯的亮度。调节亮度的变阻器如图乙所示,它是通过改变接入电路电阻丝的______来改变阻值大小;当B、C端接入电路时,想要将台灯的亮度调亮一些,应______时针旋转滑片P。
17. 电视节目“荒野求生”中展示了一个野外获取火种的场景:主持人将口香糖的铝纸剥下,剪成5毫米宽、10厘米长、中间较窄的细条,使铝纸条两端的铝面直接接触电池的正负极,很快发现铝纸条中处开始冒烟,起火苗,如图所示,这是因为铝具有________性(选填“导电”或“导热”),把它的两端直接接入电池正负极,造成短路,电流很________,铝纸条中间最细处的电阻较________,迅速发热使温度达到纸的着火点而燃烧起来.
18. 两只定值电阻,甲标有“10 V 1 A”,乙标有“9 V 0.6 A”,把它们串联在同一电路中,电路两端允许加的最大电压为______V;把它们并联在同一电路中,干路中允许通过的最大电流为______A。
19. 如图所示是具有报警功能的文物展示台。闭合开关S,把物品放置在展示台B上时金属片B与金属片A、C接触,此时灯______(选填“亮”或“不亮”),电铃______(选填“响”或“不响”)。若此时小偷把物品搬离展示台,则______工作(选填“电铃”“灯”或“电铃和灯同时”)。
20. 如图甲所示,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图乙所示,根据图像信息可知:电源电压为______V,电阻R1的阻值为______Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为______Ω。
21. 小欣利用如下器材:电源电压为4.5V且保持不变,电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(20Ω 1A),探究“电流与电压的关系”,小欣通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如表所示。梁老师看到小欣的数据后说小欣的实验操作中存在问题,其中有一组数据是错误的。请你帮他分析出错的是第_______次,原因是___________________。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
22. 如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R0=10Ω,闭合开关S时,看到电流表示数从1A增大到1.5A,则电源电压为______V,开关闭合前后,灯泡L的电流_______(选填“变大”、“不变”或“变小”,小灯泡灯丝的电阻不受温度影响)。
23. 在如图所示的电路中,L1和 L2是两个不同规格的灯泡。若只闭合 S2时,若电流表 A 的示数为 0.2 A,则通过 L1的电流是___________;当只闭合 S1和 S3时,灯 L1和 L2是___________联,电流表 A 测量的是通过___________的电流。(选填“L1”、“L2”或“干路”)
24. 某实验小组连接了如图所示的电路,闭合开关S后,该组同学记录了两个电流表的示数分别是0.3A和0.5A,则通过小灯泡L2的电流是___________A;小灯泡L1与L2两端电压之比是___________
25. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,若灯不亮,电流表有示数,电压表没有示数,则电路的故障情况是灯L ______;若灯不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路的故障情况是灯 L ______。
26. 在如图所示的电路中,电源电压6V,。电压表量程为0~15V,电流表A量程为0~3A、量程为0~0.6A,闭合开关S,电压表的示数为___________V。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A的示数___________,电压表示数与电流表示数的比值___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。为确保电表安全,连入电路的阻值最小为___________Ω。
三、解答题(第27题4分,第28题6分,第29~33题每空1分,第33题(3)2分,共41分)。
27. 按要求作图:
(1)请在图中的两个虚线框内,选填“电源”和“小灯泡L2”的电路图符号连入电路,并满足两灯组成并联电路且开关只控制灯L2;
(2)根据如图所示的电路实物图,在右侧方框内画出对应的电路图。
28. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω,R2=20Ω。当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)当只闭合开关S2时电流表的示数为0.2A;此时R1两端的电压;
(3)当断开开关S2,闭合开关S1、S3时电流表的示数。
29. 学习小组在探究串并联电路的实验中:
(1)小刚连接了如图甲所示电路,如果合上开关,电路所处的状态是___________;
(2)小刚想将电路全部拆散,重新连接,小强认为只需拆除一根导线___________(选填:“a”“b”“c”或“d”)就能成为串联电路;
(3)小强认为,在小刚最初连接的电路中,如果只改动一根导线就能成为两灯并联的正确电路,请在图中把你要去掉的导线上打上“×”号,并画出改动后的导线;( )
(4)小马和小程想比较并联电路中L1和L2中的电流的大小关系,他们的方案是:按照图乙所示的电路,只闭合S1测出L2中的电流I1,只闭合S2测出L1中的电流I2,比较I1和I2的大小。请你评估:他们的方案是___________(选填:“可行”或“不可行”)的,理由是___________,他们在电路中只拆除图乙中的电流表(保持其他连接不变),再用电流表测出L1中的电流I1=0.5A,L2的电流如图丙,则图中通过M点的电流为___________A。
30. 某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值:
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.31
0.40
电阻Rx/Ω
4.8
5.0
Rx的平均值/Ω
(1)闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行三次测量。在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,其示数为__________A;
(2)根据三次实验数据可得,定值电阻Rx的阻值为________Ω(结果保留一位小数);
(3)实验中测量多组电压和电流值的目的是_________;
A. 验证实验结果是否正确 B. 寻找普遍规律 C. 减小测量误差
(4)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中,所测小灯泡的电阻值相差较大,原因可能是___________________________________________。
31. 在“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验中,小美利用可调电源(可调为2V、3V、5V、6V)、5个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器(20Ω 0.5A)、电压表、电流表、开关以及若干导线做了如下实验:
(1)她根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物图,其中只有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(连线不交叉)________;
(2)正确连接电路后,闭合开关,小美发现电流表和电压表都有较大示数,移动滑片,两表的示数均不变,则电路中的故障可能是:______________________________;
(3)排除故障后,连好电路,小美将电源电压调为6V:
①小美接入10Ω的定值电阻后,移动滑片,电流表示数如图丙所示,记录此时电流表示数为____A;
②小美保持滑动变阻器滑片位置不变,将10Ω的定值电阻换为15Ω的定值电阻后,闭合开关,电流表的示数会________0.27A(选填“大于”、“小于”或“等于”),此时可将滑动变阻器的滑片向____移动(选填“左”或“右”),直到电压表示数回到_________V;
③实验中,小美发现当5个定值电阻中的某个电阻接入电路时,实验无法完成,这个定值电阻的阻值为_________Ω;
(4)小明小组也探究通过导体的电流与电阻的关系,正确进行实验操作后得到相应数据记录如表:
①以电流I为纵坐标、1/R为横坐标建立平面直角坐标系,如图丁,根据表中的数据,在坐标系中描点,画出I-1/R的图像_______;
②根据图像可得出的结论:_______________________________________________________。
实验序号
1
2
3
4
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.4
0.2
0.13
0.1
32. 某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”,实验器材有:干电池2节,滑动变阻器(20Ω 1A)、电流表、电压表、开关一个,不同阻值的定值电阻及导线若干,图甲是他们连接的实验电路:
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到________(选填“A”或“B”)端;
(2)连好电路闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是______;
A. 电压表的量程选大了 B. 电阻R0发生了短路
C. 滑动变阻器发生了断路 D. 滑动变阻器发生了短路
(3)图丙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系,图中b、c、d三条I-U图像,是其他组同学按图甲电路测量数据所画,交流时发现,虽然各小组作出的图像是正确的,但是在相同的坐标纸上有些小组的图像明显不同,请你回答造成这种不同的原因是_________________;
(4)小明小组在实验中也利用电压表和电流表测量出了多组数据,并记录在下表中,请根据表中给出的数据,分析判断出他们实验时所使用的电路图可能是如图中的( )
U/V
3.0
2.5
2.0
1.8
1.5
1.3
I/A
0.20
0.30
0.40
0.44
0.50
0.54
A. B. C. D.
33. 光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变,照射光越强,光强越大,光强符号用表示,国际单位为坎德拉(cd)。实验测得光敏电阻的阻值与光强之间的关系如图所示。
(1)如图,电源电压6V,当光照强度为3.0cd时,电流表的读数为0.5A。光敏电阻阻值为___________,定值电阻阻值为___________;
(2)用该光敏电阻设计一种烟雾报警装置,其简化电路如图,电源电压保持不变。当电流表示数减小到某一值时,装置报警。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向的激光时,电流表的示数___________(增大/减小/不变,下同);电压表的示数___________,电压表与电流表的示数之比___________;为使控制器在烟雾更淡时就触发报警,以下做法能实现的有___________。
①电压表改成大量程 ②增大激光强度 ③减小阻值 ④减小电源电压
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$